Aula 4 Ciclo das relações patógeno hospedeiro

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Prof. Márcia d´Avila 
CESNORS/UFSM 
Doença 
ambiente 
patógeno hospedeiro 
alterações morfológicas e fisiológicas no patógeno e 
hospedeiro 
→ Dormência: é a fase onde as condições não são favoráveis a atividade do patógeno, 
e este se encontra com metabolismo reduzido. 
COLONIZAÇÃO 
Figura: Ciclo de vida do patógeno (Whetzel, 1925). 
FONTE DE INÓCULO DISSEMINAÇÃO INOCULAÇÃO 
REPRODUÇÃO 
SINTOMAS 
SOBREVIVÊNCIA 
COLONIZAÇÃO 
GERMINAÇÃO 
PENETRAÇÃO 
Figura: Esquema do ciclo das relações patógeno-hospedeiro. 
CICLO PRIMÁRIO 
 - É a introdução de um patógeno em uma cultura, quando as condições 
ambientais são favoráveis. 
- Inicia a partir de estruturas de sobrevivência ou a partir da fase saprofítica do 
solo; 
- Apresenta: pequeno n° de plantas infectadas; pequeno n° de lesões/planta; e 
baixo índice de infecção. 
- Número reduzido de estruturas reprodutivas = menor número de lesões. 
CICLO SECUNDÁRIO 
- Desenvolve-se a partir do inóculo produzido no fim do ciclo primário, geralmente 
ainda sobre a planta hospedeira; 
- Apresenta: grande n° de plantas infectadas; grande n° de lesões/planta; e alto 
índice de infecção. 
- Disseminação do patógeno na cultura, enquanto as condições ambientais 
permanecem favoráveis. 
PROCESSOS E SUB-PROCESSOS DO CICLO PATÓGENO-HOSPEDEIRO 
SOBREVIVÊNCIA DO 
INÓCULO 
- Estruturas especializadas de resistência 
- Atividades saprofíticas 
- Plantas hospedeiras 
- Vetores 
DISSEMINAÇÃO 
- Liberação 
- Dispersão 
- Deposição 
INFECÇÃO 
- Pré-penetração 
- Vias de penetração 
- Estabelecimento das relações parasitárias estáveis 
PROCESSOS E SUB-PROCESSOS DO CICLO PATÓGENO-HOSPEDEIRO 
COLONIZAÇÃO 
- Tipo de patógeno 
- Modo de colonização 
- Tempo de colonização 
REPRODUÇÃO 
- Condições ambientais 
- Epidemiologia 
- Inóculo 
- Fonte de inóculo 
- Inóculo primário 
- Inóculo secundário 
ESTRATÉGIAS DE SOBREVIVÊNCIA DO INÓCULO 
- estruturas especializadas de resistência 
- atividades saprofíticas 
- plantas 
- vetores 
Nematóides 
Bactérias, vírus, viróides 
e micoplasmas 
Atividades saprofíticas, sobrevivência em 
sementes, hospedeiros alternativos e vetores 
Ovos com dormência e fêmeas cheias de ovos 
Fungos Teliósporos, ascocarpos, oósporos, escleródios, etc. 
TELIÓSPOROS 
Classe Teliomycetes: Ordens Uredinales e Estialaginales 
Esporo de repouso - viabilidade por até 1 ano 
ASCOCARPOS 
Ascomicetos - corpos de frutificação 
- Não desempenham papel de inóculo inicial - contribui para aumento 
intensidade da doença 
OÓSPOROS 
 Classe Oomycetes - Phythium e Phytophthora 
Quebra de dormência: alta umidade, ph e temperatura do solo 
ESCLERÓDIOS 
Fungos veiculados pelo solo - massa de hifas 
CLAMIDÓSPOROS 
DECOMPOSIÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA 
Patógenos facultativos 
Fusarium, Pythium, Rhizoctonia - podridões de órgãos de reserva 
UTILIZAÇÃO DE NUTRIENTES DA SOLUÇÃO DO SOLO 
Bactérias 
Pseudomonas, Xanthomonas e Agrobacterium - rizosfera 
HOSPEDEIRO DOENTE 
Fungos, bactérias, vírus, viroses e micoplasmas 
- Parasitas obrigatórios 
- Parasitas facultativos em plantas perenes 
HOSPEDEIRO SADIO 
SEMENTES 
INSETOS 
Vírus 
Relação persistente - podem permanecer no vetor por toda a vida do inseto 
(pulgão, tripes, cigarrinha) 
 
Relação não persistente - permanecem somente na transmissão de uma planta 
para outra 
NEMATÓIDES 
Vírus 
FUNGOS 
Vírus 
Principais agentes: vento e água 
Processo importante para os esporos transportados pelo ar 
LIBERAÇÃO ATIVA 
O próprio microrganismo fornece a energia para se desprender 
- Mecanismo de ejeção 
 
 
 
- Mecanismo de turgidez celular 
- Descarga de balitósporos 
Liberação de zoósporos de Phythium 
LIBERAÇÃO PASSIVA 
Ação mecânica externa → vento ou chuva 
- Libração por impacto 
Impacto do vento e da chuva 
- Liberação por respingos 
- Liberação pelo vento 
Fungos pulverulentos 
- Liberação devido à higroscopia 
(misto de liberação ativa e passiva) 
Umidade do ar reduz rapidamente 
PERIODICIDADE A LIBERAÇÃO DE ESPOROS 
Ritmo circadiano - próprio de cada espécie 
Relacionado à periodicidade das condições ambientais 
Agentes de dispersão 
AR 
Vento e pequenos redemoinhos 
ÁGUA 
Chuva 
HOMEM 
Dissemina todos os tipos de patógenos de diferentes maneiras e distâncias 
Manipulação de plantas, tratos culturais, transporte de material propagativo e 
solo infectado 
INSETOS 
Fungos, bactérias, vírus, micoplasmas e nematóides 
Processo típico de esporos transportados pelo ar 
SEDIMENTAÇÃO 
Ocorre em condições de ar calmo 
IMPACTO 
Quando o esporo transportado pelo ar encontra um obstáculo 
TURBULÊNCIA 
Através de ar turbulento 
CHUVA 
Por chuvas fortes 
Marco inicial da patogênese - período crítico 
Condições ambientais adequadas para a germinação 
MOVIMENTO DIRECIONADO DO PATÓGENO EM RELAÇÃO AO HOSPEDEIRO 
Movimento de zoósporos, bactérias e nematóides - exsudatos das raízes 
Origem química e de baixa especificidade 
CRESCIMENTO DO PATÓGENO NA SUPERFÍCIE DO HOSPEDEIRO 
Emissão do tubo germinativo para o início da penetração 
Processo ativo: secreção fluidos capazes de alterar a superfície do hospedeiro 
Condições favoráveis de ambiente 
Patógenos penetram → diretamente pela superfície da planta 
 aberturas naturais 
 ferimentos 
PENETRAÇÃO DIRETA 
Ação mecânica + ação química 
Patógeno → vencer a barreira da cutícula e epiderme 
 fixam-se a superfície através do apressório 
 lançam um pequena hifa (peg de penetração) 
 enzima cutinase para dissolução da cutícula 
Bactérias: são incapazes de penetrar diretamente o hospedeiro 
Vírus, viróides e micoplasmas: somente através de ferimentos 
PENETRAÇÃO ATRAVÉS DE ABERTURAS NATURAIS 
- Estômatos: bactérias e fungos (apressório) 
- Hidatódios: pequenos orifícios na borda foliar → bactérias 
- Nectários e estigmas: fungos e bactérias 
- Lenticelas: frutos, ramos e tubéculos - rupturas na epiderme 
PENETRAÇÃO POR FERIMENTOS 
Bactérias, vírus, viróides, micoplasmas e grande parte dos fungos 
Exemplos: picadas de pulgões → vírus 
 galerias (brocas) → fungos e bactérias 
 abrasão em folhas → bactérias 
 causados pelo homem → práticas culturais (poda e desbrota) 
direta aberturas naturais ferimentos 
fungos 
 direta aberturas naturais ferimentos 
bactérias 
vírus 
nematóides 
Retirada de nutrientes da planta pelo fitopatógeno 
Marca a transição entre infecção e colonização 
Infecção = bem sucedida após instalação definitiva do patógeno 
Interação → patógeno + hospedeiro 
 + - → infecção bem sucedida 
 - + → infecção não se completa 
Desenvolvimento (distribuição) do patógeno e invasão do tecido hospedeiro 
O patógeno provoca alterações no hospedeiro → sintomas 
Pode-se classificar o patógeno em 3 grupos → relação nutricional com o hospedeiro 
PATÓGENO BIOTRÓFICO 
Alimenta-se de células vivas do hospedeiro 
- Todos vírus, viróides e micoplasmas 
Replicação da partícula viral pela célula hospedeira e disseminação 
- Algumas bactérias 
Vasos do xilema e formação de tumores 
- Fungos causadores de ferrugens, carvões, oídiose míldios 
Com auxílio de haustórios - invade a célula aderida a membrana celular 
PATÓGENO HEMIBIOTRÓFICO 
Ataca células vivas, mas pode continuar seu desenvolvimento após a morte do 
hospedeiro 
Fungos causadores de manchas foliares → Cescospora e Septonia 
PATÓGENO NECROTRÓFICO 
Mais primitivos → mata as células do hospedeiro → alimento 
Evitam reação do hospedeiro à infecção e colonização 
Patógenos com importante atividade enzimática e toxicogênica 
Enzima pectinase → maceração dos tecidos → podridões moles de frutos 
Fase inicial 
Fase avançada 
- Parasitas mais evoluídos → patógenos biotróficos e hemibiotróficos 
Apresentam vias específicas de distribuição no hospedeiro 
Vírus e viróides - distribuição célula a célula → até os tecidos vasculares 
 
 distribuição ou colonização sistêmica 
Muitos fungos e bactérias → transportados pelos vasos condutores (xilema) 
Distribuição ou colonização localizada → células adjacentes ao ponto de penetração 
Translocação de um vírus 
em planta hospedeira 
Difícil de ser quantificada impossível medir com precisão o momento em que 
relações parasitárias estáveis são estabelecidas 
Período de latência = período de tempo entre a inoculação e o aparecimento 
 das estruturas reprodutivas 
Tempo utilizado pelo patógeno → processos de infecção e colonização 
Período de latência é bastante variável = de 4 dias até 3 meses 
Envolve: variedade da espécie hospedeira 
 raça do patógeno 
 condições ambientais 
Período de latência (PL) → muito utilizado em epidemiologia 
Quanto > PL = menor número de gerações produzido 
Quanto < PL = maior número de gerações produzido → maior velocidade epidemia 
Fase em que há aumento do inóculo (propágulos) → disseminação eficiente 
Ocorre no interior ou superfície do hospedeiro 
Vírus, viróides e micoplasmas = replicam-se apenas no interior 
Grande maioria das bactérias e fungos = reproduzem-se na superfície 
Formação de estruturas reprodutivas → condições ambientais específicas 
Umidade relativa, molhamento foliar, temperatura, luz e estado nutricional do 
hospedeiro 
Produção de inóculo → variável para cada espécie 
Patógenos de regiões quentes = vários picos diários de máxima esporulação 
Patógenos de clima temperado = apenas um pico de esporulação 
Processos Sub-processos Mecanismos 
 
Sobrevivência 
 Estruturas especializadas 
Atividades saprofíticas 
Plantas 
Vetores 
 
 
 
 
Disseminação 
Liberação Ativa (ascósporos, etc.) 
Passiva (vento, água, etc.) 
 
Dispersão 
Ar 
Água 
Homem 
Insetos 
 
Deposição 
Sedimentação 
Impacto 
Turbulência 
 
 
Infecção 
Pré-penetração 
 
Penetração 
Aberturas naturais 
Ferimentos 
Direta 
Estabelecimento de relações parasitórias 
Colonização Intercelular 
Intracelular 
Reprodução Sexuada 
Assexuada 
SINTOMA: Resposta do hospedeiro à ação do patógeno, de agente abiótico ou 
característica genética da planta. 
SINAIS: O próprio patógeno ou uma de suas estruturas. 
OS SINTOMAS PODEM SER CLASSIFICADOS: 
► Quanto a localização 
- Primários: sintoma no local de ação do agente causal 
- Secundário: for a do local de ação do agente causal 
► Quanto à estrutura e ao processo fisiológico afetado 
- Citológicos: alterações em nível celular (plasmólise, etc.) 
- Fisiológicos: alterações nos processos fisiológicos (fotossíntese, respiração, etc.) 
- Morfológicos: alterações na forma da planta 
Os sintomas morfológicos são classificados de acordo com o tipo de reação 
causado no hospedeiro em: 
Necróticos, hiperplásticos, hipoplásticos 
SINTOMAS NECRÓTICOS 
Envolvem processo de degeneração e desagregação de protoplastos, culminando 
com a morte de células, tecidos e órgãos. 
Amarelecimento 
Anasarca (ou encharcamento) 
Cancro 
Desfolha 
Anelamento 
Gomose 
Mancha foliar 
Mumificação 
Murcha 
Pau-preto 
Podridão de estaca 
Podridão branca 
Pústula 
Resinose 
Seca 
Tombamento de mudas 
SINTOMAS HIPERPLÁSTICOS 
Manifestam-se em conseqüência da multiplicação e/ou crescimento exagerado de 
células, tecidos e órgãos, bem como pelo acúmulo de certas substâncias ou de 
componentes celulares. 
Arroxeamento 
Bronzeamento 
Edema 
Superbrotação 
Calo 
Fasciação 
Galha 
Verrugose 
SINTOMAS HIPOPLÁSTICOS 
Consistem no subdesenvolvimento da planta ou de seus órgãos ou deficiência dos 
constituintes celulares. 
Albinismo 
Clorose 
Encarquilhamento 
Enfezamento 
Epinastia 
Estiolamento 
Roseta 
Variegação 
SINAIS 
São estruturas do patógeno formadas sobre e/ou no interior do tecido ou órgão 
doente. 
Diagnose direta → sinais 
Diagnose indireta → sintomas 
► Os sinais são divididos em: 
- Estruturas vegetativas 
ex: micélio, escleródios, haustório, etc. 
- Estruturas reprodutivas 
ex: acérvulos, picnídio, peritécio, basídio, etc. 
- Produtos da interação planta-patógeno 
ex: gases, exsudatos, etc.